中国铁路上海局集团有限公司杭州房建公寓段
摘要:高速铁路时代已经到来,我国建设出了很多功能全面造型优美的钢结构站房和雨棚,随着钢结构雨棚的大面积应用,钢结构耐腐蚀性较差问题也随之显现。 对钢结构腐蚀生锈的原因、防腐防锈以及后期维护工作显得尤为重要.所以本文对此进行了简要分析希望对铁路钢结构站房雨棚日后的维护管理提供建议。
关键词:高铁站;钢结构雨棚 维护管理
引言
高速铁路带来生活便捷,高铁车站的服务质量、整体美观度和舒适度也备受关注。通过推广新技术、新工艺的使用,高铁车站的建设开始采用钢结构,高铁钢结构雨棚具有美观透气视野开阔的优点,并且无柱钢结构雨棚、保温隔热采光性优越的 ETFE 膜、能够有效的解决因螺钉孔松动原因引起屋面渗漏。但钢结构耐腐蚀性使我国每年因腐蚀造成的经济损失也非常之高。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上,它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗。
1钢结构腐蚀生锈原因
1.1钢结构主要生锈部位
钢结构生锈主要雨棚最为严重。雨棚结构大多处于半露天或露天环境中,受阳光、大气、水、海洋气候等影响,易造成钢结构的生锈腐蚀,施工方如果采购了不合格的钢材,或没有做好钢材表面处理。未按设计要求连接处焊缝位置,底漆、中间漆 和面漆的涂刷工序;防腐防锈涂料及混合比例不符合设计要求;油漆涂刷厚度不够,起不到隔离保护作用,从而引起后期锈蚀;焊渣清理不干净,直接涂刷,后期焊渣掉落,露出金属表面,进而生锈腐蚀并慢慢发展等。都会造成客站雨棚钢结构表面涂层粉化、龟 裂、鼓泡、脱落,钢结构在下雨时,水或湿气通常就在构成中电解液,钢结构就会腐蚀给铁路运输安全造成潜在的隐患,
1.2腐蚀产生最主要的原因是空气中的含水率,湿度是决定大气腐蚀类型和速度的基本因素,当空气中含水相对湿度达到60%(临界湿度)以上时,就会加快铁的腐蚀速度。一般湿度越大,空气的腐蚀性越强。金属屋面的防水不到位或失效,给支撑钢结构造成腐蚀产生及加剧,排水管往往在下雨时候将雨水沿着涂层冲刷下来。很快在钢结构内部形成严重的坑时间,锈蚀就会威胁到钢结构的力学结构安全。
2钢结构防腐防锈维护
2.1 从选材设计防范
通过对具体施工地理环境综合评定后可采用耐蚀钢材。如掺铜、铬、镍等合金组合的低合金钢,一般耐候钢通过氧化层惰性保护钢结构不易发生腐蚀,尽量使其在严苛化学环境与自然环境中能达到设计使用年限的要求。在钢结构的构造设计中要防止缝隙中存水,设计好除尘 加入吸湿空调等。降低大气湿度影响。
2.2钢结构锈蚀生锈修复
涂装前金属底材的表面处理,是钢结构防腐防锈涂刷的重要环节。
目前钢结构表面处理有物理方法和化学方法,铁路钢结构除锈方式选择主要是动力工具除锈和手工除锈。除锈工序完成合格后,进行下一步防腐防锈漆涂刷工序。底漆是防腐防锈油漆配套 体系中最基础的品种。中间漆是底漆和面漆的中间层 增强屏蔽作用。面漆要求耐候性好,能抗紫外线破坏,具有抗氧化、耐候、 耐水等特征及装饰作用。各层组合起来,形成复合涂层,提高防腐防锈性能,延长钢结构 使用寿命。漆料的施工工艺有涂刷法、滚涂法和喷涂法,由于工作效率相对最 高的喷涂法容易对周边环境造成污染,所以一般会选择涂刷和滚涂相结合的方式进行作业。在铁路范围内施工作业,必须要保证铁路各种重要钢结构防腐防锈整治现场 机械设备的进场路径钢结构防腐防锈工人作业设施设备得到妥善保护,这是最重要的前提,而喷涂法,受风速和风向影响,即使用保护膜对铁路设备设施进行遮挡防护,也很难控制污染,喷出来的多余漆料可能会被风吹落到接触网上,引起短路,或者落到钢轨面或者站台面砖上,造成污染,所以涂刷和滚涂漆料是相对安全但效率较慢的方法。对钢结构进行除锈时,喷 砂、喷丸、抛丸法除锈和化学处理等存在污染性的方式也不能使用,只能用动力工具除锈和手工除锈,手工除锈显得更加安全,可以把铁锈掉落范围尽可能缩小,再在除锈作业下方设置能有效接住掉落铁锈 铁粉的布料、篮子等措施,防止铁锈铁粉掉落到铁路设备设施上,影响设备稳定及行车安全.
2.3针对每个高铁站实际情况的不同,涂装的技术设计方案也要进行相应的调整、针对车站所处的腐蚀环境来进行设计,特别是在防火涂层的钢结构上,需要开发出性能更优秀的防腐防火的产品,针对过去防腐防火涂料不相容的问题进行研究,并且要进行抗高铁运行通过的抗震动测试。要把防腐、防火涂料进行统一分包,防止以后出现问题出现扯皮现象,责任划分不清晰。
2.4加强施工质量管控
加强钢结构涂装施工过程质量控制的监管。合理科学的安排和制定提前介入方案,通过施工阶段巡查、随机取样抽查、日常检查等诸多方式的监控,将涂料的涂刷质量检查排在首位,根据以后高铁设备运营管理的影响程度,重点检查基层处理、涂装顺序、工艺及焊接质量等重电环节,采取重点环节重点控制的方法开展质量监管。及时发现设计和施工过程中存在的根本性问题,完善设计方案,优化施工工艺,并且要培养专业技术人员的施工水平,采用新型涂装设备,涂装施工采用标准化作业水平。要不断改革涂装技术,编制标准化作业指导书,从产品的适用性和涂装设备的创新,都是要通过专业的施工团队来进行实现的,从施工源头上保证施工质量,按照设计要求规范施工,保证钢结构涂料合格。
结语
做好钢结构站房雨棚的防腐防锈维护管理工作。铁路方面已经在开展高铁钢结构无损检测、钢结构安全健康监测系统建立等各方面工作,完善相关管理制度,利用有效手段对站房雨棚钢结构进行针对性检查,积极推进检修工作,在高铁车站前期设计过程中,建设单位也应该组织各铁路设备设施管理单位提前介入,从管理的角度出发,提出合 理性建议,共同建设、维护和保证良好的铁路设备设施安全运行,保障旅 客乘降安全。
参考文献
[1]钢结构防腐蚀涂装技术规程:CECS343:2013.
[2]张庆.露天高铁车站雨篷钢结构锈蚀原因分析及病害整治对策[J].建筑技术开发,2019,46(18):87-88
[3]崔勇力.钢结构施工中常见质量问题及解决措施.